Dm pour demain la réfraction de la lumière

[invite11360e1f]

Bonjour, voilà j'ai un problème pour un Dm de physique et je n'ai presque pas de cours en rapport. le voici :

On considère un prisme dont la section est un triangle équilatéral ABC. Il est fabriqué dans un verre de type flint.

Un rayon lumineux correspondant à une radiation de longueur d'onde
lambda R = 700nm arrive au point d'incidence I sur la face AB. On suppose que le rayon réfracté en I est parallèle à la base BC. Il arrive sur la face AC en un point noté Jr.
Pour cette longueur d'onde, l'indice du flint est égal à 1,609.

A. Réfraction de la lumière rouge
1) calculer l'angle de réfraction en I
2) En déduire l'angle d'incidence en I
3) calculer l'angle d'incidence et l'angle de réfraction en Jr
4) tracer le rayon incident arrivant en I, puis le rayon réfracté en Jr.

B. composition de la lumière blanche.
Le rayon précédent de longueur d'onde lambda R fait partie d'un faisceau très étroit de lumière blanche, incident en I sur la face AB du prisme.

5) quelle est la valeur de l'angle d'incidenceen i pour les différentes radiations qui composent cette lumière blanche ?

C. réfraction de la lumière violette.

parmis les rayons arrivant au point I , on considère celui associé à la radiation violette, dont la longueur d'onde est lambda v = 400nm. Il se réfracte en I et arrive sur la face AC au point noté Jv . Pour cette longueur d'onde, l'indice du flint est égale à 1, 673.

6) calculer l'angle de réfraction en I.
7) en considérant le triangle AIJv, calculer l'angle d'incidence au point Jv.
8) En déduire l'angle de réfrcation en Jv.

D. dispersion de la lumière blanche.
9) Parmi les deux rayon étudiés, lequel est le plus dévié par le prisme ? calculer l'angle entre les deux rayons réfracté sur la face AC du prisme.
10) décrire en conclusion le faisceau lumineux qui émerge du prisme.


Charline
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[invite2f966883]

1) 2) 3) 4): utiliser les propriétés d'un triangle EQUILATERAL et appliquer la formule de Snell Descartes

5) je comprend pas la question

6) 7) 8): idem que pour les 4 premières ( mais ce n'est plus un triangle équilatéral surement, mais tu peux utiliser des propriétés sur les angles d'un triangle

9) 10): bah, tout dépend de ce qu'il y a avant

[invite11360e1f]

c'est quoi les propriété d'un triangle équilatéral ? et laquelle de loi de descartes ? je ne sais pas comment on calcule ! je garlère sur ça !!

[invite2f966883]

rooooohhhhhh, les propriétés d'un triangle équilatéral............
allez, je suis gentil: un triangle équilatéral est un triangle dont les longueurs et les angles sont les memes ( 60° en l'occurence ). Ainsi, quand on te dit que le rayon réfracté est "parallèle a BC", que peut-tu déduire de l'angle AIJr? -> tu as ton angle BIJr et donc ton angle réfracté.

tu ne connais pas la loi de Snell Descartes n1*sin(i)=n2*sin(r) ?????? où n1 et n2 sont respectivement les indices du milieu 1 et du milieu 2

J'espère surtout que tu as fait un dessin!!!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[predigny]

Je suis étonné que vous n'ayez pas étudié le triangle équilatéral (décidément l'enseignement n'est plus ce qu'il était !) quant à la loi de Snell Descartes, on l'appelle aussi parfois la loi des sinus.
Bon courage...

[invite11360e1f]

ok mais je n'arrive pas a calculer les angles! ce qui coince c'est que je suis nul en maths alors pour calculer ... c'est dur ! j'aimerai plus d'eplication en détails si cela ne vous gene pas

merci

[invite2f966883]

dommage que je n'ai pas de scanner...

Bon, fais un triangle équilatéral noté ABC. Les angles aux sommets valent 60° chacun.
Trace une droite parallèle a BC. Note I et J les points d'intersection avec les faces respectives AB et AC. Tu vois maintenant 2 triangles, un grand et un petit, emboités l'un dans l'autre ( ABC et AIJ ). Les angles sont conservés, non? Ainsi, l'angle AIJ vaut aussi 60°, donc l'angle BIJ vaut 120°.
Tu me suis jusque la?

Ok, passons a ton rayon refracté. Il est suivant IJ. Mais attention, un angle optique se mesure avec la normale a la face considérée. Trace donc la perpendiculaire a AB passant par I. Elle coupe BC en K. L'angle que tu cherche est l'angle KIJ. Comme l'angle BIK vaut 90° et l'angle BIJ en vaut 120, combien vaut l'angle r=KIJ?

Après, applique la loi de Snell Descartes ( ou loi des sinus ) et tu as ton angle i.

Reste plus qu'a faire la meme chose de l'autre coté pour la question 3)

C'est bon comme ca?

[invite11360e1f]

merci, donc j'ai fait le dessin , ça m'a bien aidé. si j'ai bien calculer l'angle d'incidence est de 30°?! ensuite j'applique la deuxieme loi de descartes ?!

[invite2f966883]

l'angle d'incidence????
non, c'est l'angle de réfraction qui vaut 30°.
l'angle d'incidence est donné par la formule donnée au dessus.

J'espère que tu arriveras a faire le reste tout(e) seul(e)...

[invite11360e1f]

toute seule peut etre pas ! merci quand même.